轉(zhuǎn)爐爐殼熱應(yīng)力和蠕變變形分析

1概述
1.1轉(zhuǎn)爐設(shè)備發(fā)展及載荷特點(diǎn)
1.1.1轉(zhuǎn)爐設(shè)備的發(fā)展
1.1.2轉(zhuǎn)爐的結(jié)構(gòu)和栽荷特點(diǎn)
1.2爐殼熱應(yīng)力等問(wèn)題
1.2.1熱應(yīng)力的概念
1.2.2轉(zhuǎn)爐爐殼的熱應(yīng)力
1.2.3爐殼的熱沖擊問(wèn)題
1.2.4爐殼的熱疲勞問(wèn)題
1.2.5爐殼的蠕變問(wèn)題
1.3轉(zhuǎn)爐爐殼應(yīng)力和變形分析方法
2用圓柱坐標(biāo)系求解爐殼內(nèi)外表面溫度差
產(chǎn)生熱應(yīng)力的解析方法
2.1 圓柱坐標(biāo)系中軸對(duì)稱(chēng)熱彈性體的基本方程
2.1.1平衡方程
2.1.2幾何方程
2.1.3物理方程
2.2爐殼圓筒內(nèi)外表面溫度差產(chǎn)生的熱應(yīng)力
3爐襯熱膨脹引起的爐殼熱應(yīng)力和變形解析方法
3.1爐襯膨脹對(duì)爐殼內(nèi)表面產(chǎn)生壓力的確定
3.1.1爐身圓筒殼內(nèi)壓力p的確定
3.1.2爐帽圓錐殼內(nèi)壓力p’的確定
3.1.3爐底球缺殼內(nèi)壓力p’的確定
3.2殼體理論基本方程
3.2.1平衡方程
3.2.2薄殼應(yīng)變一位移方程
3.2.3內(nèi)力一應(yīng)變方程
3.2.4爐殼的應(yīng)力
3.3殼體采用無(wú)矩理論
3.3.1用無(wú)矩理論設(shè)計(jì)爐身圓筒殼
3.3.2用無(wú)矩理論設(shè)計(jì)爐帽和爐底旋轉(zhuǎn)殼
3.4用有矩理論設(shè)計(jì)爐身圓筒殼
3.4.1有矩理論設(shè)計(jì)爐身圓筒殼基本方程的推導(dǎo)
3.4.2爐帽和爐底旋轉(zhuǎn)殼軸對(duì)稱(chēng)問(wèn)題的有矩理論
3.5邊界效應(yīng)的概念
4有限單元法概論
4.1有限單元法的基本概念
4.2軸對(duì)稱(chēng)問(wèn)題有限單元法
4.2.1軸對(duì)稱(chēng)問(wèn)題的定義
4.2.2軸對(duì)稱(chēng)問(wèn)題的應(yīng)力應(yīng)變特點(diǎn)
4.2.3軸對(duì)稱(chēng)問(wèn)題有限元法
4.3 ANSYS有限元分析軟件
4.3.1 ANSYS軟件介紹
4.3.2 ANSYS中的文件類(lèi)型
4.3.3 ANSYS的主要功能模塊
5轉(zhuǎn)爐爐殼表面溫度測(cè)量方法及爐體
溫度場(chǎng)的有限元模擬
5.1轉(zhuǎn)爐爐殼溫度實(shí)測(cè)方法
5.1.1爐殼表面溫度測(cè)試手段
5.1.2爐殼表面溫度實(shí)際測(cè)試圖像
5.2爐體溫度場(chǎng)求解的有限元方法
5.2.1傳熱基本方程
5.2.2穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)的有限元方法
5.3爐體溫度場(chǎng)有限元模型
5.3.1有限元模型的建立
5.3.2物性參數(shù)
5.3.3邊界條件的考慮
5.4爐體溫度場(chǎng)模擬結(jié)果及分析
6轉(zhuǎn)爐爐殼熱應(yīng)力和蠕變變形分析研究
6.1爐殼上的應(yīng)力類(lèi)型和強(qiáng)度設(shè)計(jì)問(wèn)題
6.2熱彈塑性蠕變有限元理論基礎(chǔ)
6.2.1材料的非線(xiàn)性
6.2.2熱彈塑性蠕變?cè)隽勘緲?gòu)方程
6.2.3熱彈塑性蠕變分析的有限元格式
6.3轉(zhuǎn)爐爐殼熱應(yīng)力分析模型的建立
6.3.1轉(zhuǎn)爐爐殼熱應(yīng)力分析的思路
6.3.2模型和載荷的簡(jiǎn)化
6.3.3膨脹間隙的處理
6.3.4爐體材料物性及其相關(guān)參數(shù)選擇
6.3.5有限元分析模型的建立
6.4轉(zhuǎn)爐爐殼彈塑性熱應(yīng)力和變形研究
6.4.1轉(zhuǎn)爐爐體和爐殼彈塑性熱應(yīng)力及變形模擬
6.4.2膨脹間隙對(duì)爐殼熱應(yīng)力的影響
6.4.3兩種熱應(yīng)力對(duì)爐殼作用的比較
6.5爐殼蠕變變形理論分析研究
6.5.1蠕變變形模型
6.5.2轉(zhuǎn)爐爐殼蠕變分析模型的建立
6.5.3轉(zhuǎn)爐爐殼蠕變應(yīng)力及蠕變變形模擬結(jié)果
7爐殼汽霧冷卻交變熱應(yīng)力分析
7.1國(guó)內(nèi)外爐殼蠕變變形狀況及其控制策略
7.1.1美國(guó)伯利恒鋼廠(chǎng)爐殼蠕變變形狀況及其
控制策略
7.1.2法國(guó)福斯鋼廠(chǎng)爐殼蠕變變形
狀況及其控制策略
7.1.3日本神戶(hù)制鋼加古川鋼廠(chǎng)爐殼蠕變
變形狀況及其控制策略
7.1.4國(guó)內(nèi)煉鋼廠(chǎng)爐殼蠕變變形狀況及其控制策略
7.2爐殼冷卻方法的提出和實(shí)施
7.3熱一結(jié)構(gòu)耦合熱應(yīng)力有限元分析方法
7.4爐殼汽霧冷卻產(chǎn)生交變溫度場(chǎng)和熱應(yīng)力
有限元分析
7.4.1瞬態(tài)溫度控制方程和定解條件
7.4.2轉(zhuǎn)爐采用汽霧冷卻瞬態(tài)溫度場(chǎng)有限元求解
7.4.3爐殼瞬態(tài)熱應(yīng)力仿真
參考文獻(xiàn)